Les ordinateurs quantiques suscitent un vif intérêt en raison de leur capacité à résoudre des problèmes complexes dans des domaines tels que la physique et la chimie, grâce à l’utilisation d’un grand nombre de qubits. Contrairement aux bits classiques, les qubits possèdent une propriété de superposition, leur permettant d’exister simultanément dans deux états, ce qui confère aux ordinateurs quantiques un avantage pour les calculs complexes, mais expose également la fragilité des qubits. Pour pallier ce défaut, les chercheurs s’efforcent de développer des ordinateurs quantiques avec des qubits supplémentaires pour la correction d’erreurs, ce qui explique pourquoi les ordinateurs quantiques puissants nécessitent des centaines de milliers de qubits.

Récemment, les physiciens de l’Institut de technologie de Californie (Caltech) ont réalisé une avancée majeure dans ce domaine, en créant le plus grand réseau de qubits à ce jour, capturant 6 100 qubits d’atomes neutres dans une grille à l’aide de lasers. Cette réalisation marque une étape importante vers la mise à l’échelle des ordinateurs quantiques, surpassant les réseaux précédents qui ne contenaient que quelques centaines de qubits. Cette recherche, dirigée par le professeur Manuel Endres, a été menée par trois doctorants, Hannah Manetsch, Yuki Nomura et Eli Bataille, qui ont conduit les travaux expérimentaux.

L’équipe de recherche a utilisé la technologie des pinces optiques pour capturer des milliers d’atomes individuels de césium dans une grille, formant ainsi le réseau atomique. Les expériences ont montré que, même avec plus de 6 000 qubits, les chercheurs pouvaient maintenir ces qubits en état de superposition pendant environ 13 secondes, tout en manipulant des qubits individuels avec une précision de 99,98 %. De plus, l’équipe a démontré la capacité de déplacer les atomes sur des centaines de micromètres dans le réseau tout en maintenant leur superposition, une caractéristique essentielle pour une correction d’erreurs quantique efficace.